本文摘要：据外媒报导，加州大学河滨分校（UniversityofCalifornia，Riverside，URC）伯恩斯工程学院（BournsCollegeofEngineering）的研究人员研发了新技术，利用硫电极及硅电极生产了高性能的锂离子电池。

据外媒报导，加州大学河滨分校（UniversityofCalifornia，Riverside，URC）伯恩斯工程学院（BournsCollegeofEngineering）的研究人员研发了新技术，利用硫电极及硅电极生产了高性能的锂离子电池。该款硅硫燃料电池（SSFC）架构逐步将可控显锂离子统合到电池系统中，在C／10条件下，充放电250次后，其能量密度仍低约350Wh／kg。

硫是一款十分具备吸引力的阴极材料，理论容量（theoreticalcapacity）为1675mAh／g。然而，由于硫不存在体积收缩（volumetricexpansion）、导电性不当等先天性缺失，硫电极的应用于发展更为功能障碍。幸运地的是，URC的研发人员找到了多种新方法减轻上述问题。

这类产品方案的性能极具前景，但不会造成硫周边痉挛。目前的阳极材料一般来说自由选择硅，其理论容量高达4200mAh／g，而硅则面对两大挑战，导电性不当及体积收缩。为此，研究人员使用了纳米硅结构、导电剂（conductiveadditives）及粘合剂（binders）等方法，最后解决问题了上述问题，为燃料电池制取了硫阴极及硅阳极。

目前，研究人员利用硫化锂（lithiumsulfide）或硅化锂等实锂化（pre－lithiated）材料，使燃料电池的能量密度高达600?Wh／kg。然而，这类燃料电池的充放电次数一般来说很短，一般严重不足50次，且该类材料还必须使用专用设备，在加工时也不存在诸多容许条件。为创立新的架构的SSFC，该团队在传统燃料电池架构的技术上追加了一片锂箔（lithiumfoil），使锂箔能与集电器（currentcollector）再次发生认识，在充放电时将锂箔统合到燃料电池体系中，从而掌控锂离子的映射量。

在半电池（halfcells）中，将使用显锂作为阳极材料，这将引发用户对枝状晶体生长（树突构成，dendriteformation）及锂生锈等安全性问题的忧虑。在全电池（full－cell）模式下，能用硅来制作阳极，可减轻因显锂阳极所引起的安全性问题，同时保证燃料电池取得所需的高电量。该方法使得可控的锂载荷可填补液体电解质界面膜（SEI）构成及锂水解，提高燃料电池的循环寿命（cyclelife）。

此外，该电池还使用了交流电阻（EIS）、循环伏安法（CV）及恒电流间歇滴定法（GITT）等多种方法。该研究将为未来的硅硫燃料电池的研发奠下基础。该研究资金来自于UCR及VantageAdvancedTechnologies公司，该大学的技术商业化办公室还为此申请人了一项发明专利。

本文来源：博鱼boyu体育sports-www.ecutigercard.com